Рассматривается механизм генерации второй гармоники мощного излучения при его ВРМБ в плазме в условиях, когда филаментация в падающем пучке произойти еще не успевает. В основу данного механизма положено формирование в поле рассеянных волн низкочастотных возмущений плотности плазмы, оптимальных для данного эффекта. Теоретические расчеты сопоставлены с экспериментальными данными.

Выполнены расчеты максимального сверхтока Im через короткий джозефсоновский контакт на стыке двух тонких сверхпроводящих пленок, находящийся в периодическом поле цепочки магнитных наночастиц. Рассмотрены эффекты соизмеримости, когда поток внешнего однородного магнитного поля H0 через элементарную ячейку равен целому числу квантов магнитного потока Phi_0, следствием которых является появление дополнительных максимумов на зависимости Im(H0).

Представлены результаты экспериментов, в которых исследовалось распространение высокочастотной свистовой волны в замагниченном плазменном дакте в присутствии интенсивной низкочастотной волны, также относящейся к свистовому диапазону частот. Обнаружена амплитуднод частотная модуляция высокочастотной свистовой волны, захваченной в дакт. Наблюдается глубокая амплитудная модуляция сигнала, которая может приводить к его дроблению на отдельные волновые пакеты. Показано, что при увеличении трассы распространения волны происходит уширение ее частотного спектра, наблюдается сдвиг спектра сигнала, преимущественно~-- в ``красную'' сторону. Преобразование частоты высокочастотной волны связано с нестационарным возмущением внешнего магнитного поля полем низкочастотной свистовой волны (относительное возмущение магнитного поля delta B/B leq 5cdot 10-2).

Аналитически и численно исследованы особенности самофокусировки лазерного излучения в плазме с ионизованными газовыми кластерами. Предложена электродинамическая модель кластерной плазмы в поле ультракороткого лазерного импульса. Динамика самовоздействия излучения исследована на основе уравнения для огибающей волнового поля, которое учитывает электронную нелинейность расширяющихся плазменных сгустков и дисперсию групповой скорости нанодисперсной среды. Показано, что при мощности лазерного излучения, превышающей критическую мощность самофокусировки, имеет место самосжатие волнового поля для всех типов дисперсии среды (нормальной, аномальной, комбинированной). Из-за сильной зависимости характерного поля нелинейности от размера ионизованного кластера соответствующие процессы развиваются быстрее, чем в однородной среде, и приводят к формированию сверхкоротких импульсов.

Изучаются квантовые состояния, а также холловские кондактансы электронов в гетеропереходах n-типа и дырок в гетеропереходах p-типа, находящихся в поле латеральной сверхрешетки и перпендикулярном магнитном поле. Показано, что в периодическом потенциале, не обладающем центром инверсии, энергетический спектр магнитных подзон не симметричен по отношению к замене знака квазиимпульса. Исследуются особенности волновых функций и связанные с ними топологические инварианты, определяющие холловский кондактанс. Развит метод расчета блоховских магнитных состояний дырок, описываемых гамильтонианом Латтинжера, что позволило учесть спин и спин-орбитальное взаимодействие в этой задаче. Определен закон квантования холловского кондактанса 2D дырок в периодическом потенциале сверхрешетки.

Экспериментально показано существование сверхширокополосного синхронизма в кристалле DKDP при параметрическом усилении сигнального излучения с длиной волны 911 нм в поле излучения накачки с длиной волны 527 нм. Применена оригинальная схема возбуждения первого каскада параметрического усилителя чирпированными импульсами холостого излучения с длиной волны 1250 нм. Насыщенный коэффициент усиления трехкаскадного параметрического усилителя составил 108.

Экспериментально исследована зависимость групповой задержки модуляции поляризации и интенсивности от поляризации электромагнитной волны для различных переходов между компонентами сверхтонкой структуры линии поглощения D1 87Rb. Обнаружено, что задержка модуляции поляризации существенным образом зависит от структуры вырождения резонансного перехода и в общем случае от элиптичности поляризации световой волны. Продемонстрировано, что на переходах, не обладающих темным состоянием, задержки модуляции поляризации не возникает. Исследована зависимость поляризационной задержки от угла эллиптичности поляризации. Измерены задержки модуляции интенсивности резонансного излучения, показано, что они наблюдаются на всех переходах линии D1 87Rb и не зависят от поляризации.

Аналитически и численно исследованы особенности динамики самовоздействия лазерного излучения в полосе электромагнитной индуцированной прозрачности (ЭИП) в газе атомов с Lambda-схемой энергетических уровней. Получена самосогласованная система уравнений, описывающая пространственно-временную эволюцию волнового пакета конечной амплитуды в поле однородной волны накачки. Качественно проанализированы особенности самовоздействия в рассматриваемой системе, связанные с конкуренцией дифракции, нелинейной дисперсии и поглощения излучения в среде; в частности, определены условия самофокусировки пробного волнового пучка. Результаты проведенного рассмотрения подтверждены численным моделированием пространственно-временной эволюции волновых пакетов.

Анализируется возможность переноса физических принципов, лежащих в основе твердотельных генераторов терагерцового излучения, на случай плазменных газоразрядных сред. Предложен новый способ генерации электромагнитного излучения в терагерцовом диапазоне частот, основанный на возбуждении тока плазменных колебаний статическим электрическим полем в лазерной искре, создаваемой аксиконной линзой, и последующем излучении электромагнитного импульса за счет черенковского механизма.

Построена и численно исследована модель образования нитевидных неоднородностей в волноведущих структурах, формируемых при самоканализации оптических пучков в фотополимеризующихся композициях. Определены условия образования однородного волноведущего канала, подтвержденные экспериментальными результатами.